催化器特性总结2版汇总Word格式文档下载.docx
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0.2±
0.02mm孔密度:
200~600孔/平方英寸体积密度:
0.50±
0.05g/cm3抗压强度:
≥14MPa(正面)≥4Mpa(侧面)软化温度:
≥1360℃汽车三元催化器的核心部件是一块蜂窝陶瓷材料,安装在特制的排气管当中。
称它是载体,是因为它本身并不参加催化反应,而是在上面覆盖着一层铂、钯、铑等贵重金属。
它可以把废气中的HC、CO变成水和CO2,同时把NOx分解成氮气和氧气。
世界30年成功应用证明,三元催化器是减少这些排放物的最有效的方法之一。
陶瓷载体材质为堇青石,堇青石的热膨胀系数接近于0,能耐高温(熔点1400℃)和热冲击在1200℃以下,载体一般要求壁薄、具有较好的强度。
要求孔密度大,现在使用的载体孔数一般为每平方英吋400孔,载体的截面形状一般有圆形、椭圆形、跑道形及一些特殊的形状,这主要考虑到适用于不同的车型,而有不同的调整。
产品特点:
1.孔壁薄
2.比表面积大
3.背压小
4.抗压强度高
5.热膨胀系数小
5.耐热冲击性和热抗热震性能好
6.具有和各种催化剂活性组份的良好匹配性
7.冷启动性能好,起燃温度低,升温快,气阻小,转化效率高
应用原理:
用于汽油发动机尾气净化系统的陶瓷催化剂载体,在载体表面涂上催化剂,在汽车尾气通过时,将尾气中的HC、CO、NOX等有害成份变成无害成份。
二.、蜂窝陶瓷蓄热体(RTO/VOC)
2.1.蓄热式热力焚化炉(RTO)
蓄热式热力焚化炉英文名为“RegenerativeThermalOxidizer”,故简称为“RTO”。
其原理是把有机废气加热到760摄氏度以上,使废气中的VOC在氧化分解成二氧化碳和水。
氧化产生的高温气体流经特制的陶瓷蓄热体,使陶瓷体升温而“蓄热”,此“蓄热”用于预热后续进入的有机废气。
从而节省废气升温的燃料消耗。
陶瓷蓄热体应分成两个(含两个)以上的区或室,每个蓄热室依次经历蓄热-放热-清扫等程序,周而复始,连续工作。
蓄热室“放热”后应立即引入部分已处理合格的洁净排气对该蓄热室进行清扫(以保证VOC去除率在95%以上),只有待清扫完成后才能进入“蓄热”程序。
2.2.挥发性有机化合物(VOC)
VOC是挥发性有机化合物(volatileorganiccompounds)的英文缩写。
例如,美国ASTMD3960-98标准将VOC定义为任何能参加大气光化学反应的有机化合物。
美国联邦环保署(EPA)的定义:
挥发性有机化合物是除CO、CO2、H2CO3、金属碳化物、金属碳酸盐和碳酸铵外,任何参加大气光化学反应的碳化合物。
我公司生产的蜂窝陶瓷蓄热体,是针对我国加热炉实际燃烧状况研制的高性能蜂窝式蓄热体,能适应我国加热炉大多控制水平低、燃烧状况恶劣的实际条件。
采用高性能蜂窝状蓄热体的蓄热式燃烧系统更易对现有炉子进行改造,热回收效率也更高。
1.蜂窝陶瓷蓄热体具有低热膨胀系数
2.表面积大、热稳定性好、耐腐蚀等特点
蓄热体产品生产过程
(1)挤压——每个一秒
(2)干燥——每个10分钟
(3)切割,打磨,整形——每个20秒
(4)烧成——15小时
(5)冷却——12小时
应用领域:
在众多工业生产中得到应用。
我公司已按欧美蜂窝陶瓷填料序列标准生产出十几种材质的蜂窝陶瓷体。
火力发电厂的烟气去除NOX净化系统;
拦击焚烧有害气净化系统;
化学工业和采矿工业的有毒气体净化处理;
冶金行业铸造过程中的钢渣过滤器、催化剂载体、化学工业塔填料、接触式燃烧。
典型应用:
冶金、化工、建材行业的高温蓄热、换热系统工业废气处理。
蜂窝陶瓷蓄热体几何特性:
项
目
单位
1
2
3
4
5
6
网目数
Cell/in2
18
35
46
53
72
100
长×
宽
mm
150×
150
孔
数
25×
25
35×
40×
40
43×
43
50×
50
59×
59
孔格宽
4.9
3.3
3.0
2.26
2.15
壁
厚
1.0
0.7
0.5
0.72/0.55
0.381
比表面积
m2/m3
540
695
825
1000
1008
1339
孔隙率
%
67
57
65
57/64
72.3
蜂窝陶瓷蓄热体化学成份:
成份
铝质瓷
莫来石
致密堇青石质
多孔堇青石质
普瓷
莫来石刚玉
莫来石-堇青石质
SiO2
40~45
26~27
47~49
46~48
60~65
21.5~22.5
28~36
Al2O3
48~55
70~72
36~38
33~35
30~35
71~72
55~65
MgO
-
6~8
10~12
0.50~1.0
2.00~2.10
2.5~3.2
Fe2O3
≤1.0
≤1.10
≤0.5
≤0.8
Na2O+K2O+CaO
4.0~5.5
1.0~1.5
2.50~3.50
1.00~1.50
2.50~3.30
0.25~0.30
TiO2+BaO
0.7~0.8
0.10~0.15-
蜂窝陶瓷蓄热体性能指标:
蓄热体材质
密度Densityg/cm3
〉2.9
2.1~2.25
2.35~2.50
1.85~1.95
2.10~2.20
2.20~2.30
热膨胀系数(20-800℃×
10-6)
5.50~7.00
6.00~6.50
1.30~3.50
2.30~5.00
2.50~5.50
热容J/kg.k
850-1050
850~1050
850~1200
750~800
850~950
900~1100
导热系数Heat(20~100℃W/mk)
1.4~2.0
1.5~2.5
1.3~1.5
1.0~1.2
耐火度℃
≥1400
≥1500
≥1300
≥1200
≥1550
三、商用车催化器:
(LNG/CNG/LPG)催化(剂)器
气体燃料汽车【gasfuel-poweredautomobile】利用可燃气体做能源驱动的汽车。
汽车的气体代用燃料种类很多,常见的有天然气和液化石油气。
根据汽车使用可燃气体的形态不同可分为三种:
压缩天然气CNG(compressednaturalgas),主要成分为甲烷;
液化天然气LND(liquefiednaturalgas),甲烷经深度冷冻液化;
液化石油气LPG(liqyefiedpetroleumgas),主要成分是丙烷和丁烷的混合物。
气体燃料汽车一般有两种,一种为普通汽车改装的双燃料汽车,另一种是专用气体燃料汽车。
其中双燃料汽车保留汽油、柴油的供油系统,外加一套供气系统,技术较为成熟;
专用气体燃料汽车可以充分发挥天然气理化性能特点,价格低,污染少,是最清洁的汽车。
(LNG/CNG/LPG)催化器一般由二部分组成,即蜂窝陶瓷催化剂和金属外壳,主要原理是:
排放的尾气通过蜂窝陶瓷催化剂,催化剂的活性组份主要是稀土金属氧化物、贵金属和过渡金属,在200~300℃以上温度条件下,能充分进行催化反应,将尾气中的有害成分CO、HC、NOX等转化成无毒的水、二氧化碳和氮气。
该催化器适用于LNG/CNG/LPG燃料发动机,能够将尾气中的有害成分CO、HC、NOX等转化成无毒的水、二氧化碳和氮气;
内部陶瓷载体涂覆有贵金属的稀土复合催化剂,过滤来自LNG/CNG/LPG燃料发动机的污染物;
尾气中的有害成分转化效果比较高,可以达到EuroII、EuroIII、EuroIV、Euro VEPA、CARBOBDII标准。
载体:
基本材料为陶瓷(MgO2,Al2O3,SiO2)。
目的是提供承载催化剂涂层的惰性物理结构。
为了在较小的体积内有较大的催化表面,载体表面制成为蜂窝状。
涂层:
在载体表面涂敷有一层极松散的活性层,它以金属氧化物γ-AL2O3为主。
由于表面十分粗糙,这使壁面的实际面积增大了约7000倍,大大的增加了三元催化转化器的活性表面和储存氧的能力。
在活性层外部涂敷有含锆Zr和铈Ce等元素的助催剂,含有铑Rh、钯Pd、铂Pt等贵金属的主催化剂。
其主要反应如下:
氧化反应:
HC+O2=H2O+CO2
还原反应:
NOx+HC+CO=N2+H2O+CO2
详细描述特性
1.采用了蜂窝陶瓷载体,具有成本低,活性组份附着力强,不易失活和寿命长等优点;
2.采用了新型的稀土—锆—钛材料,提高了催化剂的耐热性和活性;
3.采用了过渡金属、碱土金属、少量贵金属的活性原料,具有净化率高,寿命长,起燃温度低等特点;
4.采用了新型的储氧材料,降低了催化剂的起燃温度和完全转化温度。
常用的规格:
直
径
总
长
100-130mm
200-500mm
130-150mm
200-500mm
150-230mm
300-600mm
SCR催化剂
SCR催化系统
SCR的脱硝催化反应器中填充的催化剂是核心的SCR过程。
金属氧化物催化剂:
五氧化二钒,三氧化二铁,氧化铜,氧化铬,四氧化三钴,氧化镍,氧化铈,氧化镧,氧化镨,氧化钕,氧化钆,V2O5Yb2O3的催化活性最高。
五氧化二钒硫酸生产的氧化将SO2到SO3的催化剂,和高的催化活性,将五氧化二钒减少到小于1.5%(重量百分比)的SCR过程的负荷量,并添加作为助催化剂的三氧化钨或三氧化钼,同时保持催化还原SO2的催化氧化反应的基础上,以尽量减少NOx的活性。
助
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- 关 键 词:
- 催化 特性 总结 汇总
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